Monitorowanie i sterowanie urządzeniami z użyciem modułów serii MG

MONITOROWANIE ZUŻYCIA ENERGII ELEKTRYCZNEJ ZA POMOCĄ SYSTEMU NAVI-ENERGY

Na system Navi-Energy składają się:

1. Stacja kontrolna, którą stanowi komputer PC z łączem internetowym oraz oprogramowaniem pomiarowym lub SCADA np. FDS, Skaden lub Intouch. Zadaniem stacji jest zbieranie informacji o aktualnym zużyciu energii przez urządzenie czy obiekt, prognozowanie zużycia, wyliczanie kosztów energii, oraz sterowanie urządzeniami.
2. Moduł MG 300A, który służy do przesyłania informacji z liczników oraz prostego sterowania. Dużą zaletą tego modułu jest możliwość uzyskania całkowitej przeźroczystości jego działania. Funkcja ta umożliwia monitorowanie konkretnego urządzenia poprzez bezpośrednie połączenie z jego licznikiem za pomocą przypisanego na stałe adresu. Taka funkcjonalność pozwala również wykryć nieprawidłowości związane z działaniem urządzenia, co z reguły przejawia się znaczą zmianą poboru energii.
3. Licznik energii, który odczytuje dane dotyczące ilości pobieranej energii czynnej, biernej i zużycia chwilowego. Informacje te przechowuje w swojej pamięci, po czym przekazuje do stacji kontrolnej.
4. Urządzenie bądź obiekt monitorowany.

Rys. 1. Schemat systemu Navi-Energy

Podstawą systemu Navi-Energy są licznik elektryczny bądź analizator sieci oraz moduł telemetryczny MG 300A. Moduł MG 300A jest najczęściej stosowany gdyż został przystosowany do zasilania napięciem 230VAC. Jest to proste w pełni programowalne urządzenie GSM, które zawiera 2 wyjścia przekaźnikowe, 2 interfejsy szeregowe (RS232, RS485), gniazdo karty SIM oraz gniazdo antenowe. Moduł razem z systemem tworzą proste ale wysoce skuteczne rozwiązanie monitorujące. Zasadę działania Navi-Energy przedstawia rysunek 1., na którym stacja kontrolna (1) z odpowiednim oprogramowaniem łączy się za pośrednictwem łącza internetowego z MG 300A(2). W przypadku połączenia przeźroczystego, odpytuje licznik o konkretną komórkę informacji.

Komunikacja pomiędzy licznikiem a modułem może odbywać się za pomocą protokołu komunikacyjnego wbudowanego w licznik - np. sEA. W odpowiedzi, przesyłane są informacje zapisane w odpytywanym rejestrze licznika. Dane archiwizowane są w pamięci komputera oraz, po przeanalizowaniu, wyświetlane w postaci tabel, wykresów lub diagramów. W przypadku zauważenia niepokojącego poboru energii można zdalnie wyłączyć urządzenie i sprawdzić czy nie nastąpiło jego uszkodzenie.

W taki sam sposób można również sterować zużyciem prądu w biurowcach i hotelach. Dla przykładu, niewyłączenie światła lub klimatyzacji w pomieszczeniu biurowym podczas weekendu powoduje niczym nieuzasadniony wzrost kosztów. W takim przypadku służba ochrony może poinformować właściciela lub najemcę lokalu a ten zdalnie może wyłączyć działające urządzenie. Pozwala to zaoszczędzić czas i pieniądze związane z przyjazdem właściciela budynku na miejsce lub pozostawieniem działającego urządzenia. Co więcej, MG 300A może być sterowany z wykorzystaniem wiadomości tekstowych typu SMS. Dzięki temu włączenie lub wyłączenie oświetlenia i klimatyzacji mogą odbywać się zdalnie, za pomocą telefonu komórkowego.

ZASTOSOWANIE MODUŁÓW MG W PRZEPOMPOWNIACH ŚCIEKÓW

Rys. 2. Schemat układu sterownia i monitorowania przepompownią

Oprócz systemów monitorowania zużycia energii, moduły telemetryczne firmy Navi-Tec bardzo dobrze spisują się w przepompowniach i rozproszonych systemach sterowania. W przypadku przepompowni wykorzystywany jest z reguły moduł MG 300B, który cechuje się funkcjonalnością MG 300A ale jest zasilany napięciem 24 VDC. Łączy się go ze sterownikiem PLC, który jest odpowiedzialny za sterowanie pompami oraz odbieranie informacji z czujników. Moduł MG 300B pełni w tej sytuacji funkcję kontrolną, a dzięki wpisanemu programowi przechowuje informacje o statusie urządzeń. W przypadku pojawienia się jakichkolwiek problemów z działaniem systemu, moduł wysyła informację do operatora, w której zawarty jest kod błędu. Moduł bezproblemowo łączy się ze sterownikami wiodących producentów poprzez wbudowane protokoły komunikacyjne takie jak: Modbus RTU, Modbus TCP, EasyNet oraz MultiNet, pozwalając na zdalną zmianę nastaw pracy urządzeń.

Na rysunku 2. Zaprezentowano typowy system przepompowni, w którego skład wchodzą:

1. Szafa sterownicza ze sterownikiem PLC np. firmy Unitronics lub Moeller oraz modułem MG300A.
2. Urządzenia mechaniczne przepompowni.
3. Stanowisko nadzoru i kontroli.

Automatyk sterujący pracą przepompowni posiada na stanowisku monitorowania system typu SCADA, który łączy się z modułem i odczytuje zebrane w nim informacje o aktualnym stanie przepompowni. Ponadto zbiera dane z czujników i urządzeń podłączonych do sterownika PLC. Przetworzone informacje prezentowane są w oknie dialogowym programu. Dodatkowo, jeśli zaistnieje taka potrzeba, można zmienić nastawy systemu, a efekty zmian zostaną natychmiast wyświetlone na ekranie komputera

POZOSTAŁE MODUŁY MG

Oprócz modułów serii MG 300, które ze względu na ograniczoną liczbę wyjść pełnią przede wszystkim funkcje monitorujące, istnieje seria MG 100 i MG 200. Są to kompaktowe w pełni programowalne moduły GSM. MG 200 zawiera 16 wejść cyfrowych, 2 wejścia analogowe, 1 wejście PWM, 6 wyjść przekaźnikowych oraz 1 wejście analogowe, prądowo-napięciowe. Dzięki temu, MG 100 i MG 200 można z powodzeniem stosować w bardziej skomplikowanych systemach sterowania.

Damian Balcerowski

Navi-Tec Sp. z o.o.
ul. Janka Wiśniewskiego 31
81-156 Gdynia
tel 58 621 30 12, faks 58 621 30 13
www.ntcontrol.pl
ntcontrol@navi-tec.pl